钒钛烧结料床竖向不均匀烧结

通过对钒钛烧结料床的不同料层进行测温,研究了不同深度烧结料成矿过程的温度变化曲线,利用火焰前锋速度和成矿前锋速度两个参数评价了台车竖向烧结的不均匀程度.结果表明:随着料层深度的增加,火焰前锋和成矿前锋迁移速度下降,说明台车下部料床的结构变化大,烧结透气性恶化;加强偏析布料效果,增大台车下部料粒的平均粒度和热态强度,对提高钒钛矿烧结利用系数至关重要.同时,对不同深度处的烧结矿进行矿相分析表明,钒钛烧结矿由磁铁矿、赤铁矿、铁酸钙、硅酸钙、钙钛矿和玻璃相六种主要矿物组成,随着料层深度的增加,磁铁矿、硅酸钙和钙钛矿含量增多,铁酸钙和赤铁矿含量下降.     

不同钒钛磁铁矿炉料冶金性能的对比研究

取两种典型的钒钛磁铁矿对应的烧结矿和球团矿,研究其物相组成和微观结构并进行比较分析.模拟现场高炉条件,在实验室测定炉料软熔滴落性能,并对未滴落渣进行物相分析和微观结构分析.结果表明:高铬钒钛磁铁矿烧结矿以磁铁矿、赤铁矿为主,有少量的铁酸钙和硅酸盐,而高钛钒钛磁铁矿烧结矿铁酸钙和硅酸盐较多,还出现明显的钙钛矿;两种钒钛磁铁矿球团矿没有明显差异.相比高钛钒钛磁铁矿炉料,高铬钒钛磁铁矿炉料有高的熔化温度,较窄的熔化区间,其更有利于高炉的顺行.高铬钒钛磁铁矿未滴落渣以黄长石为基质相,而高钛钒钛磁铁矿未滴落渣以辉石为基质相,在金属铁周围遍布较多粒状TiC.     

w(TiO2)对高铬型钒钛磁铁矿烧结矿冶金性能的影响

以高铬型钒钛磁铁矿和普通磁铁矿精矿混合料为原料，通过烧结杯试验考察了TiO₂质量分数对高铬型钒钛磁铁矿烧结矿性能的影响规律.研究结果表明:随着TiO₂质量分数从6.30%增加到11.76%，转鼓指数逐渐降低，烧结矿强度降低，垂直烧结速度、成品率和烧结杯利用系数均呈现上升的趋势；直径小于5mm的小粒径烧结矿的比例逐渐降低，粒度有增大的趋势；随着TiO₂质量分数的增加，赤铁矿含量降低，磁铁矿含量增加，同时，钙钛矿和Fe₉TiO₁₅相也增加.低温还原粉化指数有上升的趋势，相反还原性降低.     

钒钛磁铁精矿分流制粒烧结中碱度的影响

分流制粒烧结是一种新的烧结工艺,即将铁精矿分别制成高碱度物料和酸性球,再混入燃料和返矿进行烧结的方法.针对碱度进行了实验室研究,以确定新的工艺参数.结果表明:碱度较低时,烧结矿黏结相以硅酸二钙和玻璃质为主,烧结矿质量较好;随着碱度升高,钙钛矿含量增加,对烧结矿冶金性能破坏性很大.TiO2完全生成钙钛矿后,碱度达到2.02时,铁酸钙含量增加很多,烧结矿液相遮盖了球团矿,烧结矿产量提高,冶金性能得到改善.     

冷却方式对钒钛磁铁矿烧结过程和烧结矿强度的影响

对承钢烧结矿冷却方式与钒钛磁铁矿烧结过程和烧结矿强度的关系进行研究,研究结果表明:机上冷却可以促使烧结矿中的磁铁矿和玻璃质含量降低,赤铁矿、铁酸钙和硅酸盐含量提高,使烧结成品率提高;改善了烧结矿冷态机械强度和低温还原粉化性能.打水冷却会明显降低烧结成品率,同时对烧结矿冷态机械强度和低温还原粉化性能带来十分不利的影响.     

硼铁矿应用于高铬型钒钛矿烧结优化的实验研究

实验室条件下,研究了硼铁矿对高铬型钒钛矿烧结工艺及冶金性能的影响.研究表明:随着硼铁矿质量配比的升高,垂直烧结速度、成品率、转鼓指数、烧结杯利用系数、综合指标及低温还原粉化性能均呈先升高后降低的趋势,在硼铁矿质量配比为5.0%时,以上各指数均达到最高值,分别为28.84 mm·min-1,86.02%,61.2%,1.919 t·(m2·h)-1,363及90.76%,均优于未配加硼铁矿时的烧结矿性能.因此,烧结矿性能得以优化,可以为高炉冶炼提供更为优质的高铬型钒钛烧结矿.     

冷却方式对钒钛磁铁矿烧结过程和烧结矿强度的影响

对承钢烧结矿冷却方式与钒钛磁铁矿烧结过程和烧结矿强度的关系进行研究,研究结果表明:机上冷却可以促使烧结矿中的磁铁矿和玻璃质含量降低,赤铁矿、铁酸钙和硅酸盐含量提高,使烧结成品率提高;改善了烧结矿冷态机械强度和低温还原粉化性能。打水冷却会明显降低烧结成品率,同时对烧结矿冷态机械强度和低温还原粉化性能带来十分不利的影响。     

低硅高铁烧结矿矿物组成及显微结构特征

采用X射线衍射、光学显微镜和扫描电镜对五种试样烧结矿进行了研究,提出了以冀东地区铁精粉为主要原料的低硅高铁烧结矿的矿物组成和显微结构特征.研究发现,其矿物组成主要有磁铁矿、赤铁矿、铁酸钙和少量硅酸二钙、玻璃质,其中磁铁矿多呈他形,结晶粒度细小,赤铁矿主要以自形晶和少量的他形晶存在,铁酸钙多以柱状和针状形态存在.显微结构主要为交织结构和交织熔蚀结构,其中交织结构的冶金性能好,交织熔蚀结构冶金性能较差.在低硅条件下,以冀东型铁精粉为主要烧结原料的烧结矿的适宜碱度为2.2.     

以高铬型钒钛磁铁矿制备氧化球团

研究了高铬型钒钛磁铁矿的基础特性,在此基础上考察了该矿对氧化球团制备工艺和冶金性能的影响规律,探索了获得优质氧化球团的高铬型钒钛磁铁矿的最大质量分数.结果表明:高铬型钒钛磁铁矿主要由磁铁矿、镁铁矿、铬铁矿、镁钛矿、钒磁铁矿、钛磁铁矿等组成,其粒度粗,连晶强度较差;随球团原料中高铬型钒钛磁铁矿质量分数的增加,生球性能无显著变化,成品球团抗压强度降低,当其质量分数高于20%时,不能满足高炉生产要求.增大高铬型钒钛磁铁矿的质量分数有助于降低球团矿的还原膨胀率,当其质量分数由0增加到20%时,球团的还原膨胀率由321%降低到211%.     

MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04％增加到3.96％,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57％降低到9.99％,铁酸钙的质量分数由38.7％降低到30.17％,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间△tA随着MgO含量的升高而逐渐变宽.     

水钢3#烧结机台车截面的烧结矿组织结构分析

应用光学显微镜和X-射线衍射分析水钢3#烧结机台车截面烧结矿的组织结构,结果表明烧结矿以磁铁矿为主,组织结构均匀致密,铁酸钙为主要的粘结相,形成熔蚀和粒状结构,强度较高;而台车边缘和表层烧结矿的组织结构疏松,部分呈蜂窝状,铁酸钙较少,硅酸二钙和玻璃质较多,形成骸晶状和共晶结构,强度较低,致使返矿较高。     

Sintering behaviors and consolidation mechanism of high-chromium vanadium and titanium magnetite fines

To achieve high efficiency utilization of high-chromium vanadium–titanium magnetite (V–Ti–Cr) fines, an investigation of V–Ti–Cr fines was conducted using a sinter pot. The chemical composition, particle parameters, and granulation of V–Ti–Cr mixtures were analyzed, and the effects of sintering parameters on the sintering behaviors were investigated. The results indicated that the optimum quicklime dosage, mixture moisture, wetting time, and granulation time for V–Ti–Cr fines are 5wt%, 7.5wt%, 10 min, and 5–8 min, respectively. Meanwhile, the vertical sintering speed, yield, tumbler strength, and productivity gains were shown to be 21.28 mm/min, 60.50wt%, 58.26wt%, and 1.36 t·m-2·h-1, respectively. Furthermore, the consolidation mechanism of V–Ti–Cr fines was clarified, revealing that the consolidation of a V–Ti–Cr sinter requires an approximately 14vol% calcium ferrite liquid-state, an approximately 15vol% silicate liquid-state, a solid-state reaction, and the recrystallization of magnetite. Compared to an ordinary sinter, calcium ferrite content in a V–Ti–Cr sinter is lower, while the perovskite content is higher, possibly resulting in unsatisfactory sinter outcomes.     

水钢烧结矿烧结强度影响因素的试验研究

通过烧结杯试验和对转鼓指数的测定研究了铁料、碱度、燃料消耗和水分等因素对水钢烧结强度的影响。通过光学显微镜分析表明,合理控制铁料搭配、燃耗、碱度和物料水分等条件,可以生成较多的铁酸钙和铁橄榄石,得到以熔蚀结构或粒(板条)状结构为主的烧结矿,可以有效的提高烧结矿强度。通过大量的试验研究得到了较好的实验效果。     

烧结过程铁酸钙的生成速度

试验研究表明,铁矿石烧结过程中铁酸钙生成速度主要由反应温度所决定。一般情况下,铁酸钙生成量随时间的增长和温度的升高而增多。在模拟鞍钢原料有 SiO_2等组分条件下,铁酸钙生成量在高温烧结后期有所下降。通过试验得出在不同条件下的铁酸钙生成量和烧结时间的定量关系。烧结料配碳量增加,铁酸钙生成量减少。     

B2O3对磁铁矿烧结过程铁酸钙形成的影响

研究了磁铁矿烧结过程初期液相的形成及加入Ｂ２Ｏ３ 对铁酸钙生成的影响。在磁铁矿烧结过程中,初期液相形成于ＦｅＯｎ－ＣａＯ－ＳｉＯ２系;ＣａＯ溶解于ＦｅＯｎ－ＣａＯ－ＳｉＯ２ 系初期液相,饱和时析出２ＣａＯ·ＳｉＯ２（Ｃ２Ｓ）。在冷却带,由液相中进一步析出Ｃ２Ｓ,同时析出铁酸钙。加入含硼物质可增加铁酸钙的生成量,减少硅酸钙的生成量。     

转炉钢渣工艺矿物学及其综合利用技术

对经缓冷处理后转炉钢渣的工艺矿物学特征及其综合利用技术进行研究.结果表明:转炉钢渣的主要物相组成为硅酸三钙、硅酸二钙、金属铁与氧化亚铁固溶体以及少量铁酸钙和磷灰石等;在磨矿粒度小于0.044 mm、磁场强度为0.08 T的分选条件下,可得铁品位为75.93%的磁性物,铁的磁选回收率为18.32%;非磁性物采用质量分数为3.5%硫酸溶液常温浸出120 min,可脱除90.28%的磷,非磁性物质中的磷含量由0.700%降至0.068%.     

Basic characteristics of Australian iron ore concentrate and its effects on sinter properties during the high-limonite sintering process

The basic characteristics of Australian iron ore concentrate (Ore-A) and its effects on sinter properties during a high-limonite sintering process were studied using micro-sinter and sinter pot methods. The results show that the Ore-A exhibits good granulation properties, strong liquid flow capability, high bonding phase strength and crystal strength, but poor assimilability. With increasing Ore-A ratio, the tumbler index and the reduction index (RI) of the sinter first increase and then decrease, whereas the softening interval (?T) and the softening start temperature (T_10%) of the sinter exhibit the opposite behavior; the reduction degradation index (RDI_+3.15) of the sinter increases linearly, but the sinter yield exhibits no obvious effects. With increasing Ore-A ratio, the distribution and crystallization of the minerals are improved, the main bonding phase first changes from silico-ferrite of calcium and aluminum (SFCA) to kirschsteinite, silicate, and SFCA and then transforms to 2CaO·SiO₂ and SFCA. Given the utilization of Ore-A and the improvement of the sinter properties, the Ore-A ratio in the high-limonite sintering process is suggested to be controlled at approximately 6wt%.